✦ بداية جديدة في عالم الاتصالات اللاسلكية
في ظل التوسع المتسارع لاستخدام الإنترنت، ظهرت تقنية Li-Fi (اختصارًا لـ Light Fidelity) لتقدم بديلاً ثورياً عن الشبكات اللاسلكية التقليدية. تعتمد هذه التقنية على الضوء المرئي لنقل البيانات، من خلال تعديل شدة الإضاءة الصادرة من مصابيح LED بسرعات فائقة تُقرأ عن طريق مستقبلات ضوئية دقيقة. وقد تم تقديم المفهوم لأول مرة على يد الدكتور Harald Haas خلال مؤتمر TED في عام 2011، ليضع حجر الأساس لتقنية قد تغير جذريًا مستقبل الإنترنت كما نعرفه.
✦ كيف تعمل تقنية Li-Fi؟
تُحول إشارات البيانات الرقمية إلى تغيرات دقيقة في شدة إضاءة المصابيح، يتم استقبالها بواسطة فوتوديودات حساسة، تُترجم هذه التغيرات إلى معلومات قابلة للقراءة في الأجهزة الذكية. وتتم العملية بسرعة بالغة، لدرجة لا يمكن للعين البشرية ملاحظتها، لكنها تمكّن من نقل البيانات بسرعات تصل نظريًا إلى أكثر من 200 جيجابت/ثانية، وهي سرعة تفوق بكثير أفضل شبكات Wi-Fi المتوفرة اليوم.
ولا يقتصر Li-Fi على الضوء المرئي فحسب، بل يمكن توسيعه ليشمل الأشعة تحت الحمراء، ما يعزز من مدى التطبيق ويوسّع نطاق التغطية.
✦ مزايا تقنية Li-Fi مقارنة بشبكات Wi-Fi
السرعة الخيالية: تجارب مخبرية أظهرت إمكانية الوصول إلى سرعات تتجاوز 224 Gbps، وهو ما يجعل Li-Fi مثاليًا لتطبيقات تتطلب زمن استجابة منخفض وسرعة تحميل فائقة، مثل الواقع الافتراضي والألعاب السحابية.
الأمان العالي: بما أن الضوء لا يخترق الجدران، فإن استخدام Li-Fi يوفر حماية طبيعية من الاختراقات الخارجية، وهو مثالي للأجهزة الحساسة في القطاعات العسكرية والطبية.
انعدام التداخل: لا يصدر عنها إشعاعات كهرومغناطيسية ضارة أو تتسبب في تداخل مع الأجهزة الطبية، مما يجعلها مناسبة للبيئات الحرجة مثل المستشفيات والطائرات.
التكلفة التشغيلية المنخفضة: يمكن استغلال أنظمة الإنارة الموجودة مسبقاً في البنى التحتية، مما يُقلل من التكاليف ويزيد من الكفاءة الطاقية.
تخفيف الضغط على الطيف الراديوي: Li-Fi يستخدم نطاقًا ضوئيًا غير مرخص، بعكس Wi-Fi الذي يعاني من الازدحام في الترددات.
✦ التحديات التي تواجه تقنية Li-Fi
رغم ما سبق، ما زالت التقنية تواجه بعض التحديات:
ضرورة وجود خط رؤية مباشر بين المرسل والمستقبل، مما يحد من قدرتها على الانتشار في الأماكن المفتوحة.
ضعف الأداء في ضوء النهار الساطع أو الإضاءة غير المستقرة، ما قد يعرقل استخدامها الخارجي.
غياب التوافق مع الأجهزة الحالية، حيث تتطلب مستقبلات ضوئية خاصة غير مدمجة في معظم الهواتف أو الحواسيب.
محدودية التغطية، فهي تعمل داخل غرفة واحدة فقط ما لم يتم توصيل نظام Li-Fi شامل بين المساحات.
✦ اعتماد المعايير العالمية: بداية حقيقية للنشر التجاري
أحد أبرز إنجازات عام 2023 كان اعتماد منظمة IEEE لمعيار 802.11bb، وهو أول معيار رسمي خاص بالاتصالات اللاسلكية عبر الضوء، حيث يدعم سرعات تصل إلى 9.6 جيجابت/ثانية باستخدام الأشعة تحت الحمراء. كما تبنّى الاتحاد الدولي للاتصالات معيارًا آخر تحت اسم ITU G.9991، مما يفتح الباب أمام الشركات المصنعة لدمج التقنية في الهواتف والأجهزة المحمولة مستقبلاً.
✦ تطبيقات واقعية واعدة لتقنية Li-Fi
في الصناعة: قامت شركة BMW في ألمانيا بتجريب أنظمة Li-Fi في مصانعها لتتبع حركة الروبوتات الصناعية دون تداخل كهرومغناطيسي.
في التعليم: مدارس مثل Kyle Academy في اسكتلندا تبنت التقنية لتوفير بيئة إنترنت آمنة داخل الفصول الدراسية.
في الرعاية الصحية: تم استخدامها داخل غرف العمليات في مستشفيات أوروبية لتقليل الاعتماد على الترددات الراديوية.
في الطيران: تُجرى تجارب على استخدامها داخل مقصورات الطائرات لتوفير اتصال آمن وغير متداخل مع أجهزة الملاحة.
في المنازل الذكية: تُدمج مع مصابيح الإضاءة لتوفير شبكة إنترنت سريعة لكل غرفة دون الحاجة لراوترات تقليدية.
✦ مستقبل الإنترنت عبر الضوء
يتوقع خبراء التكنولوجيا أن تلعب Li-Fi دورًا محورياً في تكوين شبكات هجينة تجمع بين Li-Fi وWi-Fi و5G لتوفير أداء غير مسبوق. كما ستكون أساسية في تكنولوجيا “المدينة الذكية”، والسيارات ذاتية القيادة، والأنظمة العسكرية الحساسة.
مع تطور المستشعرات وكفاءة LED، واحتمال دمج مستقبلات Li-Fi مباشرة في الهواتف الذكية مستقبلاً، فإن التقنية مرشحة لأن تكون البديل الأسرع، الأكثر أماناً، والأقل تكلفة في قطاع الاتصالات.
تقنية Li-Fi لم تعد مجرد فكرة نظرية، بل هي مسار تكنولوجي قابل للتطبيق ومفتوح على آفاق واسعة. وبينما تتجه الحكومات والشركات لتطوير شبكات أكثر أمناً وأداءً، يبدو أن الإنترنت عبر الضوء سيكون أحد أعمدة المستقبل الرقمي.
